14.3能量的转化和守恒1.根据能量守恒定律，下列四幅图中仅发生能量转移的一组是()A.①②④B.②③④C.①③④D.①②③2.在各种形式的能量相互转化过程中，下列说法正确的是()A.动能一定守恒B.内能一定守恒C.各种形式能的总量一定守恒D.各种形式的能量都守恒3.下列关于能量转化的说法，正确的是()A.甲图中，风力发电将空气的动能转化为电能B.乙图中，拉开的弹弓将石子弹出的过程，弹性势能增大C.丙图中，“神舟十一号”载人飞船成功返航，返回舱在减速着陆过程中机械能守恒D.丁图中，水平路面上疾驰的汽车，将重力势能转化为动能4.如图所示的摆设，正常运行时，小轮在支架上来回摆动，每次到达的最大高度相同，小眀发现摆设上有一个电源，关掉电源后，小轮逐渐停下来()A.小轮滚动过程中没有力对其做功B.正常运行时，小轮的速度一直不变C.断电后小轮会停下，说明能量守恒定律不一定成立D.正常运行时，小轮往返一次，摆设一定需要消耗电能5.山东临沂市境内的抽水蓄能电站原理示意图如图所示，它通过上、下两个水5/5库将水循环利用，不仅能像常规水电站一样发电，还能像水泵站那样抽水蓄能。抽水蓄能电站实现了______能和______能之间的相互转化。6.根据能量转化与守恒定律，在与外界没有热传递的条件下，物体内能的增加量与外界对物体做功多少相等。为了验证此规律，某兴趣小组设计了如图所示的实验，在容器里装一定质量的水，中间装上带有叶片的转轴，转轴上绕上绳子，绳子另一端通过滑轮与一重物相连，当重物下降时，绳子拉动转轴转动，带动叶片旋转，使容器里的水温度升高，结合水的比热容计算出水中增加的内能，以此验证水的内能增加量与重物的重力做功多少是否相等。（1）为了完成此实验，除已提供测质量的电子天平外，还需要的测量工具有________。（2）兴趣小组在实验过程中发现，水内能的增加量小于重物做功的大小，请写出造成这种现象的一种原因：________________。5/57.英国物理学家斯特林于1816年发明了“斯特林发动机”。斯特林发动机气缸内工作介质易汽化、易液化，该介质经过吸热膨胀、冷却压缩的循环过程输出动力，因此又被称为热气机。某工程师按照“斯特林发动机”原理设计了如图甲所示的模型机，工作过程中飞轮持续旋转如图乙。请结合所学知识解释飞轮能持续转动的工作原理。5/5答案以及解析1.答案：A解析：搓手手变暖的过程中，机械能转化为内能。2.答案：C解析：各种形式能量互相转化时总量一定守恒，单一的某种形式的能或几种能不一定守恒。3.答案：A4.答案：D解析：小轮滚动过程中受到竖直向下的重力，小轮也在竖直方向上移动了距离，故重力对小轮做了功；小轮还受到摩擦力的作用，摩擦力也对小轮做了功。在正常运行时小轮到达两端最高点时速度为零，在最低点时速度最大。能量守恒定律在任何情况下都是成立的。关掉电源后，小轮逐渐停下来，是因为小轮受到摩擦力的作用，小轮的机械能转化为内能，机械能逐渐减小；当通电时小轮能运动到相同高度，说明电能转化为机械能，即在小轮运行时需要消耗电能。5.答案：机械；电解析：由图可知，上水库的水流下来推动水轮机发电，将水的机械能转化为电能；同时，电动水泵可以将下水库的水抽到上水库，消耗电能，将电能转化为水的机械能，故抽水蓄能电站实现了机械能和电能之间的相互转化。6.答案：（1）刻度尺和温度计（2）转轴处存在摩擦（或液体向外散热）解析：（1）计算容器中水增加的内能需要知道水的初温和末温，所以还需要测量温度的温度计；计算重物的重力做功需要知道重物沿重力方向移动的距离，5/5所以需要测量长度的刻度尺。（2）在与外界没有热传递及忽略一切摩擦的条件下，水内能的增加量与重物重力做功多少相等，而本题装置中水有热量散失到周围环境中，并且转轴间有摩擦力存在，使重物重力做功一部分转化为克服摩擦力做的功，所以水的内能的增加量小于重物做功的大小。7.答案：见解析解析：根据图示可知，用酒精灯加热，化学能转化为内能，热气缸中的工作介质吸热汽化膨胀，推动活塞A向右运动做功，将内能转化为机械能；由于飞轮具有惯性，带动活塞A向左运动，活塞A将热气缸中的工作介质推入冷气缸并液化，活塞B又将介质推回热气缸。如此反复。5/5